DE19948582A1

DE19948582A1 - Sickle-shaped semi-submerged paddle wheel has slit outlet in shaft base for rising oil separating under water pressure

Info

Publication number: DE19948582A1
Application number: DE19948582A
Authority: DE
Inventors: Ali Selimoglu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2001-06-13

Abstract

A semi-submerged paddle wheel (1) drum (10) assembly separates floating oil (14) from the surface of water (13). The convex paddles (5) are limited on both sides by a disc (3, 4) forming a sickle-shaped chamber (4) with an outlet (6) through the drive shaft (2). The drive shaft (2) surrounds a pipe (12) which has a hole (11) at its lower edge admitting rising oil. The discs (3, 4) have fixed cover plates (8,9) which open and close sidewall holes (7). The paddle wheel convex surfaces descend into the water trapping surface oil and water. The water upthrust on the surface oil forces oil up through the aperture (11) as it moves to the open position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von flüssigen Verunreinigungen, insbesondere von Öl, von der Wasseroberfläche mittels eines teilweise in das Wasser eintau tauchenden Rotors mit einem Kern mit nach außen abstehenden und sich über die Länge des Rotors zwischen Stirnwänden erstreckenden Schaufeln zum Fördern der Verunreinigungen beim Umlaufen des Rotors von der Wasseroberfläche aus in einen Sammel- bzw. Abschei debehälter für die Verunreinigungen, wobei der Kern des Rotors als Trommel ausgebildet ist, die auf einer drehfest angeordneten, mit einer Öffnung versehenen zweiten Trommel drehbar gelagert ist und in dem Mantel des als Trommel ausgebildeten Kerns zwischen zwei benach barten Schaufeln Öffnungen angeordnet sind, durch die die Verunreinigungen aus dem durch die Schaufeln und die Stirnwände gebildeten Raum in die drehfest angeordnete Trommel ge langen.The invention relates to a device for removing liquid contaminants, especially of oil, from the water surface by means of a partial thaw into the water immersed rotor with a core with protruding outwards and extending over the length of the Blades extending between the end walls of the rotor for conveying the impurities when rotating the rotor from the water surface into a collection or separation the container for the impurities, the core of the rotor being designed as a drum, the rotatable on a rotatably arranged, provided with an opening second drum is stored and in the jacket of the core formed as a drum between two cont Beard shovel openings are arranged through which the contaminants from through the blades and the end walls formed space in the non-rotatably arranged drum long.

Diese Vorrichtung besteht aus einem Rotor, an dessen Kern schalenförmige Schaufeln an greifen, die beim Drehvorgang von unten nach oben das Öl von der Wasseroberfläche ab schöpfen. Das mitgeschöpfte Wasser wird über eine Dränage abgezogen, während das Öl über Öffnungen im Kern des Rotors und eine Öffnung in einer drehfesten Trommel, auf der der Kern des Rotors drehbar gelagert ist, in einen Behälter gelangt. Dabei ist die Öffnung in der drehfesten Trommel so geartet, daß diese Trommel einen im Querschnitt halbkreisför migen Trog darstellt. Durch diese Bauart ist jedoch eine einwandfreie Trennung von Öl und Wasser nicht gewährleistet. Taucht der Rotor zu tief ins Wasser ein, schöpfen die Schaufeln zuviel Wasser, welches nicht schnell genug über die Dränage abgezogen werden kann. Erst eine schwierige, exakte Bestimmung der Ölschichtdicke und eine daraus folgende Tiefenein stellung des Rotors gewährleistet ein zufriedenstellendes Arbeiten. Zudem verwirbelt die schöpfende Bewegung der Schaufeln von unten nach oben die Wasseroberfläche noch zu sehr, so daß kurz vor der angestrebten Trennung von Wasser und Öl eine störende Durch mischung der beiden Flüssigkeiten eintritt.This device consists of a rotor with bowl-shaped blades on its core grab the oil from the water surface when turning from bottom to top draw. The extracted water is drained off while the oil through openings in the core of the rotor and an opening in a non-rotatable drum on which the core of the rotor is rotatably mounted, gets into a container. The opening is in the non-rotatable drum so that this drum has a semicircular cross section represents trough. This design, however, is a perfect separation of oil and Water not guaranteed. If the rotor dips too deep into the water, the blades scoop too much water, which cannot be drawn off quickly enough via the drainage. First difficult, exact determination of the oil layer thickness and a resulting depth position of the rotor ensures satisfactory work. In addition, the swirls scooping movement of the blades from the bottom up the water surface still very, so that shortly before the desired separation of water and oil a disruptive passage mixture of the two liquids occurs.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß vor einer vollständigen Trennung von Wasser und Ver unreinigungen möglichst keine Durchmischung mehr eintritt.The invention is therefore based on the object of a device of the type mentioned Art to improve in such a way that before a complete separation of water and Ver if possible, no more mixing occurs.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Schaufeln vom Kern des Rotors sich spiralförmig nach außen aufweitend verlaufen, daß in den Stirnwänden zwischen jeweils zwei Schaufeln Öffnungen angeordnet sind, welche von den freien Flächen der Stirnwände teilweise abdeckenden, ebenfalls drehfest angeordneten Abdeckplatten verschließbar und freigebbar sind, daß die Öffnung in der drehfest gelagerten Trommel als untenliegender Schlitz ausgebildet ist und daß die Drehbewegung des Rotors so verläuft, daß die konkaven Flächen der spiralförmigen Schaufeln auf die Wasseroberfläche abgesenkt werden.The invention solves this problem in that the blades separate from the core of the rotor spiraling outward widening that in the end walls between each Two blades openings are arranged, which are from the free surfaces of the end walls partially covering, also rotatably arranged cover plates closable and can be released that the opening in the rotatably mounted drum as lying below Slit is formed and that the rotational movement of the rotor is such that the concave Surfaces of the spiral blades are lowered to the water surface.

Eine derartige Vorrichtung sticht beim Eintauchen zweier Schaufeln ein rechteckiges Stück aus der verschmutzten, noch unberührten Wasseroberfläche heraus. Beim Weiterdrehen des Rotors wird nun die Verschmutzung, beispielsweise Öl, durch den von den spiralförmig verlaufenden Schaufeln gebildeten düsenartigen Trichter zu der zugehörigen Öffnung im Kern gedrückt. Diese Öffnung wird durch den in der drehfest gelagerten Trommel vorhandenen untenliegenden Schlitz freigegeben, so daß während des Öffnungszeitpunktes gerade die Öl schicht durch die Öffnung ins Innere der Trommel gelangen kann. Auch zähflüssige Öle wer den durch die Düsenform und das von unten nachdrückende Wasser mühelos ins Trommel innere befördert. Beim Stand der Technik müssen komplizierte Heizungsvorrichtungen dafür sorgen, daß zähflüssige Öle dünnflüssiger werden, so daß diese dünnflüssigen allein unter Einwirkung der Schwerkraft durch die Trommelöffnungen rieseln, wobei natürlich Ölbestandteile an den Schaufeln und an den Öffnungsrändern hängenbleiben können. Diese Gefahr des Anhaftens ist bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung praktisch ausgeschlossen, da das Öl immer unter Druck ins Trommelinnere gepreßt wird. Im Zuge des weiterrotierens des Rotors verschließt sich die Öffnung im Kern wieder, so daß unter der Ölschicht liegende Wasser nicht nachströmen kann. Statt dessen fließt das Wasser durch die jeweiligen Öffnun gen in den Stirnwänden ab. Diese Öffnungen werden durch die die Stirnwände teilweise ab deckenden Abdeckplatten dann freigegeben, wenn sich die Öffnung im Kern gerade wieder geschlossen hat.Such a device sticks a rectangular piece when two blades are immersed out of the polluted, still untouched water surface. When turning the The rotor, the pollution, such as oil, is now caused by that of the spiral Scoops formed nozzle-like funnels to the associated opening in the core pressed. This opening is through the existing in the rotatably mounted drum the slot underneath is released, so that during the opening time the oil layer can get inside the drum through the opening. Even viscous oils into the drum effortlessly thanks to the shape of the nozzle and the water that presses in from below inner promoted. The prior art requires complicated heating devices for this ensure that viscous oils become less viscous, so that these viscous oils alone under Gravity trickle through the drum openings, of course Oil components can get stuck on the blades and on the opening edges. This The risk of sticking is practically eliminated in the device according to the invention, because the oil is always pressed into the drum inside under pressure. In the course of continuing to rotate of the rotor, the opening in the core closes again, so that there is an opening under the oil layer Water cannot flow in. Instead, the water flows through the respective openings in the end walls. These openings are partially covered by the end walls covering cover plates released when the opening in the core is straight again has closed.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Öffnungen im Kern als in Drehachsrichtung des Rotors angeordnete Schlitze ausgebildet, und sowohl der Schlitz im drehbaren Kern erstrecken sich über fast die gesamte Länge des Rotors. Auf diese Weise kann der oben angeführte Düseneffekt voll ausgenutzt werden, auch dann, wenn irgendwel che Fremdkörper wie verendete Fische oder Vögel zwischen die Schaufeln geraten. Während beim Stand der Technik die verhältnismäßig kleinen Öffnungen sofort vollends verstopfen, bleibt beim Gegenstand gemäß der Erfindung ein großer Teil des Schlitzes frei, so daß ein kontinuierliches Arbeiten gewährleistet ist.In an advantageous embodiment of the invention, the openings in the core are as in Rotation direction of the rotor arranged slots formed, and both the slot in rotatable core extend almost the entire length of the rotor. In this way the above-mentioned nozzle effect can be fully exploited, even if any foreign objects such as dead fish or birds get between the shovels. While in the prior art immediately clog the relatively small openings completely, remains a large part of the slot in the article according to the invention, so that a continuous work is guaranteed.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Breite des Schlitzes in der drehfesten Trommel veränderbar. So kann die Vorrichtung bequem auf unterschiedliche Verunreini gungsdicken eingestellt werden. Ist beispielsweise die Ölschicht dünn, wird der Schlitz ent sprechend enger gestellt und umgekehrt.In a further advantageous embodiment, the width of the slot is non-rotatable Changeable drum. So the device can comfortably on different Verunreini thicknesses can be set. For example, if the oil layer is thin, the slit will be removed narrower and vice versa.

Eine besondere einfache Verstellmöglichkeit ergibt sich, wenn die Breite des Schlitzes in der drehfesten Trommel durch eine weitere geschlitzte, verdrehbare Innentrommel verstellbar ist.A particularly simple adjustment possibility arises if the width of the slot in the non-rotatable drum is adjustable by another slotted, rotatable inner drum.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:An embodiment according to the invention is described in more detail below with reference to the drawing explained. It shows:

Zeichnung 1 Schnitt durch den Rotor gemäß Zeichnung 2Drawing 1 section through the rotor according to drawing 2

Zeichnung 2 Vorderseite des RotorsDrawing 2 front of the rotor

In der Zeichnung ist ein Rotor gemäß der beanspruchten Vorrichtung mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Der Rotor 1 besteht aus einem trommelförmigen Kern 2, der die Drehachse des Rotors 1 bildet. Auf dem Kern sitzen senkrecht zu ihm und senkrecht zueinander zwei kreisförmige Stirnwände 3 und 4. Zwischen den Stirnwänden 3 und 4 sind senkrecht zu den Stirnwänden 3 und 4 Schaufeln 5 angeordnet, die spiralförmig von ihrem Befestigungspunkt am Kern 2 zum äußeren Rand der Stirnwände 3 und 4 verlaufen. Zwischen jeweils zwei Schaufeln 5 befindet sich im Kern 2 eine schlitzförmige Öffnung 6, die sich über beinahe die gesamte Länge des Rotors 1 in Drehachsrichtung erstreckt. Ebenfalls jeweils zwischen zwei Schaufeln 5 sind in den Stirnwänden 3 und 4 im unteren Drittel zwischen Stirnwandrand und dem Kern 2 in der Nähe des Kerns 2 Öffnungen 7 angeordnet. Diese Öffnungen 7 wer den teilweise durch kreissegmentförmige Abdeckplatten 8 und 9 abgedeckt, die sich parallel zu den Stirnwänden 3 und 4 an diese anlegen. Im Kern 2 ist eine drehfeste Trommel 10 ange ordnet, die über einen Schlitz 11 verfügt, der sich an der Unterseite der Trommel 10 in Dreh achsrichtung des Rotors 1 befindet. Dieser Schlitz 11 verläuft ebenfalls wie die Öffnungen 6 über beinahe die gesamte Länge des Rotors 1. Weiterhin befindet sich im Innern der drehfes ten Trommel 10 eine verdrehbare, geschlitzte Innentrommel 12.In the drawing, a rotor according to the claimed device is provided with the reference number 1 . The rotor 1 consists of a drum-shaped core 2 , which forms the axis of rotation of the rotor 1 . Two circular end walls 3 and 4 sit on the core perpendicular to it and perpendicular to each other. Shovels 5 are arranged between the end walls 3 and 4 perpendicular to the end walls 3 and 4 and run in a spiral from their attachment point on the core 2 to the outer edge of the end walls 3 and 4 . Between each two blades 5 there is a slot-shaped opening 6 in the core 2 , which extends over almost the entire length of the rotor 1 in the direction of the axis of rotation. Also between two blades 5 2 openings 7 are arranged in the end walls 3 and 4 in the bottom third between the front wall and the edge of the core 2 in the vicinity of the core. These openings 7 who partially covered by circular segment-shaped cover plates 8 and 9 , which lie parallel to the end walls 3 and 4 of these. In the core 2 , a non-rotatable drum 10 is arranged, which has a slot 11 which is located on the underside of the drum 10 in the rotational axis direction of the rotor 1 . This slot 11 also runs like the openings 6 over almost the entire length of the rotor 1 . Furthermore, there is a rotatable, slotted inner drum 12 inside the rotationally fixed drum 10 .

Der Rotor 1 wird in z. B. ölverschmutztem Wasser 13 eingesetzt. Dabei taucht der Rotor 1 bis etwa zur Drehachsmitte oder etwas darüber in das Wasser 13 mit einer Ölschicht 14 ein. Die Bewegung des arbeitenden Rotors 1 besteht aus einer Rotationsbewegung, derart, daß die konkaven Flächen der Schaufeln 5 zuerst mit der Wasseroberfläche in Berührung kommen, und einer Vorwärtsbewegung in Richtung der Drehbewegung. Das von jeweils zwei Schaufeln 5 und den Stirnwänden 3 und 4 gebildete Rechteck "sticht" eine entsprechende Fläche des ölverschmutzten Wasser 13 "aus" und zwar so, daß sich Öl 14 und Wasser 13 nicht miteinander mischen können. Durch die weitere Drehbewegung wird das Öl 14 und das Wasser 13 durch den immer enger werdenden Kanal zwischen den Schaufeln 5 zur Öffnung 6 gepreßt. Befindet sich die entsprechende Öffnung 6 gerade unterhalb des Schlitzes 11, wird das Öl 14 ins Trommelinnere gedrückt, wobei das von unten nachdrängende Wasser 13 der Motor dieses Preßvorganges ist. Im Inneren der Trommel 10 fließt das Öl 14 zu nicht darge stellten Behältern ab. Das nachdrängende Wasser 13 verbleibt im Kanal zwischen den beiden Schaufeln 5, da sich der Rotor 1 inzwischen weitergedreht hat, so daß der Schlitz 11 bereits wieder geschlossen ist. Die Öffnungen 7, die bisher während des Ölabtrennvorganges durch die kreissegmentförmigen Abdeckplatten 8 und 9 verschlossen waren, sind nun freigegeben und lassen das Wasser 13 ab. Um die Vorrichtung auf verschiedene Ölschichtdicken einstel len zu können, befindet sich im Innern der Trommel 10 eine drehbar gelagerte Innentrommel 12, welche geschlitzt ausgestaltet ist und auf diese Weise durch Verdrehung den Schlitz 11 in der drehfesten Trommel 10 bei Bedarf verengen kann, so daß weniger Öl ins Trommelinnere strömt.The rotor 1 is in z. B. oil-contaminated water 13 used. The rotor 1 is immersed in the water 13 with an oil layer 14 up to approximately the center of the rotating axis or slightly above it. The movement of the working rotor 1 consists of a rotational movement such that the concave surfaces of the blades 5 first come into contact with the water surface and a forward movement in the direction of the rotary movement. The rectangle formed by two blades 5 and the end walls 3 and 4 "punctures" a corresponding surface of the oil-contaminated water 13 "in such a way that oil 14 and water 13 cannot mix with one another. As a result of the further rotary movement, the oil 14 and the water 13 are pressed through the increasingly narrow channel between the blades 5 to the opening 6 . If the corresponding opening 6 is located just below the slot 11 , the oil 14 is pressed into the interior of the drum, the water 13 pushing in from below being the motor of this pressing process. Inside the drum 10 , the oil 14 flows to containers not shown Darge. The pressing water 13 remains in the channel between the two blades 5 , since the rotor 1 has meanwhile continued to rotate, so that the slot 11 is already closed again. The openings 7 , which were previously closed by the circular segment-shaped cover plates 8 and 9 during the oil separation process, are now opened and let the water 13 out. In order to be able to adjust the device to different oil layer thicknesses, there is a rotatably mounted inner drum 12 inside the drum 10 , which is slotted and in this way can twist the slot 11 in the non-rotatable drum 10 if necessary, so that less Oil flows into the inside of the drum.

Claims

1.Device for removing liquid contaminants, in particular oil, from the water surface by means of a rotor, which is partially immersed in the water, with a core with outwardly projecting blades extending over the length of the rotor between end walls, for conveying the contaminants when the rotor rotates tors from the water surface in a collecting or separating container for the Ver impurities, wherein the core of the rotor is designed as a drum which is rotatably mounted on a rotatably arranged, provided with an opening second drum and in the jacket of the drum formed core between two adjacent blades openings are arranged through which the impurities from the space formed by the blades and the end walls into the rotationally arranged drum ge, characterized in that the blades ( 5 ) from the core ( 2 ) of the rotor ( 1 ) spiraling outwards on that that in the end walls ( 3 , 4 ) between each two blades ( 5 ) openings ( 6 ) are arranged, which from the free surfaces of the end walls ( 3 , 4 ) partially covering, also rotatably arranged cover plates th ( 8 , 9 ) can be closed and released, that the opening in the non-rotatably mounted drum ( 10 ) is designed as a slot ( 11 ) underneath and that the direction of rotation of the rotor ( 1 ) extends in such a way that the concave surfaces of the spiral blades ( 5 ) hit the water surface be lowered.

2. Device according to claim 1, characterized in that the openings ( 6 ) in the core ( 2 ) are designed as slots arranged in the rotational axis direction of the rotor ( 1 ) and both the slot ( 11 ) in the non-rotatable drum ( 10 ) and the Slots in the rotatable core ( 2 ) extend over approximately the entire length of the rotor ( 1 ).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the width of the slot ( 11 ) in the non-rotatable drum ( 10 ) is variable.

4. The device according to claim 3, characterized in that the width of the slot ( 11 ) in the rotationally fixed drum ( 10 ) is adjustable by a further slotted, rotatable inner drum ( 12 ).